天文史上的今天 | 人类首次目睹月球背面真容

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1959年10月7日，苏联“月球3号”探测器首次获取月球背面图像。这是人类首次目睹月球背面的真容。

月球的正面（左侧）和背面（右侧），可以看到，月海面积明显正面更多，背面更少

来源：NASA

我们都知道，月球永远以同一面朝向地球，换句话说，你站在地球上永远只能看到月球的一面，而另一面你是永远看不到的，这就是月球的所谓“背面”。当然在社会上会有一部分人误以为月球之所以会这样，是因为月球不自转，也有人会误以为存在所谓的“月之暗面”，也就是以为月球有半个是永远照不到阳光的，这是完全错误的认识。

实际上，类似月球这样的卫星永远以一面朝向它所绕转的行星的现象是十分普遍的现象，在天文上被称作“潮汐锁定”：月球就像被锁住了一样，只能以一面朝向地球。当然，由于月球天平动的原因，我们可以看到稍稍多于50%的月面。

月球永远以一面朝向地球，因为月球的自转与公转方向与周期均一致，这种现象叫做“同步自转”，或者叫“潮汐锁定”

来源：wiki

月球天平动现象，这与月球公转速度不一致，以及月球赤道面与绕地球公转平面存在夹角等因素有关。天平动的存在让我们可以看到稍稍多于一半的月球表面

来源：wiki

数千年来，人类“举头望明月”一向只能看到月球的正面，而我们第一次目睹月球背面的真面目，是在1959年的10月7日。

这一天，苏联发射的“月球3号”探测器从月球背面飞过并成功传回图像。1960年，苏联科学院发布了该院据此编制的人类第一幅月球背面地图。而人类透过自己的肉眼第一次亲眼目睹月球背面的景象，则要等到1968年，美国阿波罗8号的宇航员们执行的人类首次载人绕月飞行任务期间。但是到今天为止，还没有任何人类站在月球背面的地表，甚至还没有任何人类探测器在月球背面着陆（坠毁的不算）。

天文学家们一直希望能够派遣无人探测器和漫游车降落到月球背面这块处女地，射电天文学家们则非常期待在月球背面建造大型射电望远镜，由于月球挡住了来自地球的干扰信号，月球背面的电磁环境非常“安静”，很适合进行射电天文观测。

1959年10月7日，苏联“月球3号”探测器拍摄的月球背面图像

来源：wiki

再来一张

来源：NSSDC

回到月球3号。这艘依赖地面无线电控制的飞船属于苏联取得巨大成功的“月球”（Luna）系列探测器中的一个，该计划一共发射超过20颗探测器，时间跨度从1959年一直持续到1970年代，实现了首次飞掠月球（月球1号），首次击中月球（月球2号），首次获取月球背面图像（月球3号），首次月球软着陆（月球9号），首个月球轨道器（月球10号），首次月球表面自动取样返回（月球16号），第一辆月球漫游车（月球17号）等一系列重要探月技术突破。

其中，月球3号的任务目标很明确，就是要拍摄人类第一幅月球背面图像。为了达成这个目标，探测器上安装了专门的相机，它会在探测器的光电池板感受到月球背面在阳光照射下的反光信号时自动启动，拍摄时，飞船距离月球地表大约6.4万公里。

月球3号外观

来源：wiki

月球3号使用的相机

来源：wiki

在大约40分钟的时间里，月球3号抓拍了29张图像，覆盖大约70%的月球背面区域。最终，有17张图像被成功传回地球。尽管这些图像分辨率不高（甚至可以说很低），但它们确实让人类第一次看到了月球背面的真实模样。在这样模糊的画面中，有两个月海可以被辨认出来，苏联将其分别命名为“Mare Moscovrae”（莫斯科海）以及“Mare Desiderii”（梦海）。

到10月22日，地面失去了与“月球3号”之间的联系，它后来究竟命运如何我们已经无从知晓，但最大的可能是它应该已经在1962年之前坠入地球大气层焚毁了。

月球3号从地球出发的轨道示意图。可以看到它飞向月球之后还会返回地球附近

来源：wiki

中国嫦娥4号着陆器与漫游车模型

来源：中国科学院

而说到人类对于月球背面的着陆探测，中国将首开先河。9月5日，中国科学院举行了嫦娥四号任务动员会，我国将在今年年底实施人类首次月球背面着陆。嫦娥4号探测器在成功降落后，还将释放另外一辆“小玉兔”漫游车，首次实现月球背面巡视探测，并开展低频射电天文观测。一起期待！

编者按：

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